TTC_脱氢酶活性常温萃取测定法及应用_尹军

6l中国给水排水9915Vol.1N1o.4T丁C一脱氢酶活性常温萃取测定法及应用尹军周春生(吉林建筑工程学院)摘要在阐迷TTC一脱氢酶活性测定基本原理及其常温革取测定法的基拙上,介绍了该分析方法在剩余污泥好氧消化处理、生物转盘处理生物制品废水、陶拉柱反应器低温生物预处理饮用水以及吸附再生活性污泥法处理含酚废水研究中的应用情况。1前言水质生物处理的本质是酶促反应过程。水中有机污染物是在微生物酶的催化下进行氧化分解的,无论在废水好氧处理还是在污泥厌氧消化中,基质脱氢(包括脱电子)都是生化反应的关键步骤,因而脱氢酶活性水平直接关系到有机物降解速度以及生物处理设施的运行效果。因此,研究和应用脱氢酶活性测定,对于促进水质生物处理技术的发展以及加强废水生物处理运行控制,具有重要意义。通常用于检测脱氢酶活性的人工受氢体,包括TTC、刃天青、亚甲基蓝以及INT等,其中研究和应用最多的是TTc试验。TTc(2,3,5—氯化三苯基四氮哇)是最早发现的人工受氢体,是由kuhn和Jerehel(1941)用于生化分析实验中的。自1959年,Bueksteeg和Thiele等正式提出TTC试验以来,国外一些学者在六十年代将这一生化分析技术逐步应用到废水生物处理领域;七十年代,klapwijk等在废水处理的活性污泥法研究中,曾对TTC试验方法进行过改进,目前国内有关资料介绍的多与klapwijk所提出的改进方法有关。这种测定方法主要是采用高温(90℃)萃取样品显色液,然后再进行比色分析。然而,常用的萃取剂(如甲醇、1一醇、丙酮等)沸点较低,在萃取过程中易于蒸发甚至破塞而溢,致使测定结果不稳定,因此证实际立用中受到限制。另外,在利用该法测定好氧消化污泥脱氢酶活性时发现样品显色消失,甚至出现空白对照比色值大于被检样品比色值的反常现象,使得检测无法进行。为此,历时5年我们对影响脱氢酶活性测定的主要因素进行了较为全面的实验研究,进而提出了TTC—脱氢酶活性常温萃取测定法的分析程序,并分别应用到污泥好氧消化处理、生物转盘法处理生物制品废水、陶粒柱饮用水低温生物预处理以及生物吸附法处理含酚废水等研究之中,取得了令人满意的效果。2基本原理在微生物生理代谢方面,物质代谢和能量代谢密切相关。能量代谢的关键是细胞中有机物氧化分解的各代谢支路产生的氢(H+/e),通过呼吸链而产生能量。脱氢酶是呼吸链的主干酶系,其辅酶I(NAD十—烟酸胺腺嗦吟二核昔酸)或辅酶亚(NADP+—烟酞胺腺嗦吟二核昔酸磷酸)是重要的递氢体,它们可以把基质氧化脱下的氢(H+/e)在呼吸链传递过程中释放出能量,用于生物合成和维持细胞的生命活动。细胞中有机物脱氢是生物氧化分解的关键步骤,分子氧是生物氧化的最终受氢体,经过氧化呼吸链传递给最终受氢体氧的氢(H十/e)越多,说明脱氢酶活性越高。脱氢酶活性测定分析的实质就是通过选用某种有机染料作为人造受氢体,以取代氧化呼吸链的天然最终受氢体6l中国给水排水9915Vol.1N1o.4T丁C一脱氢酶活性常温萃取测定法及应用尹军周春生(吉林建筑工程学院)摘要在阐迷TTC一脱氢酶活性测定基本原理及其常温革取测定法的基拙上,介绍了该分析方法在剩余污泥好氧消化处理、生物转盘处理生物制品废水、陶拉柱反应器低温生物预处理饮用水以及吸附再生活性污泥法处理含酚废水研究中的应用情况。1前言水质生物处理的本质是酶促反应过程。水中有机污染物是在微生物酶的催化下进行氧化分解的,无论在废水好氧处理还是在污泥厌氧消化中,基质脱氢(包括脱电子)都是生化反应的关键步骤,因而脱氢酶活性水平直接关系到有机物降解速度以及生物处理设施的运行效果。因此,研究和应用脱氢酶活性测定,对于促进水质生物处理技术的发展以及加强废水生物处理运行控制,具有重要意义。通常用于检测脱氢酶活性的人工受氢体,包括TTC、刃天青、亚甲基蓝以及INT等,其中研究和应用最多的是TTc试验。TTc(2,3,5—氯化三苯基四氮哇)是最早发现的人工受氢体,是由kuhn和Jerehel(1941)用于生化分析实验中的。自1959年,Bueksteeg和Thiele等正式提出TTC试验以来,国外一些学者在六十年代将这一生化分析技术逐步应用到废水生物处理领域;七十年代,klapwijk等在废水处理的活性污泥法研究中,曾对TTC试验方法进行过改进,目前国内有关资料介绍的多与klapwijk所提出的改进方法有关。这种测定方法主要是采用高温(90℃)萃取样品显色液,然后再进行比色分析。然而,常用的萃取剂(如甲醇、1一醇、丙酮等)沸点较低,在萃取过程中易于蒸发甚至破塞而溢,致使测定结果不稳定,因此证实际立用中受到限制。另外,在利用该法测定好氧消化污泥脱氢酶活性时发现样品显色消失,甚至出现空白对照比色值大于被检样品比色值的反常现象,使得检测无法进行。为此